CN113259875B - Cpnf与amf通信的方法及网络功能储存库功能实体 - Google Patents

Cpnf与amf通信的方法及网络功能储存库功能实体 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种CPNF与AMF通信的方法及网络功能储存库功能实体，所述方法包括：响应于接收到控制平面网络功能实体CPNF发送的接入和移动性管理功能实体AMF查询请求，获取其中的第一AMF的标识，所述AMF查询请求是所述CPNF与所述第一AMF无法连接的情况下发送的；根据所述第一AMF的标识确定第二AMF；向所述第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第二AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第二AMF的标识，以使所述CPNF与第二AMF建立通信连接。CPNF与第一AMF无法连接，第一AMF与第二AMF之间建立了信令中继关系，CPNF与第二AMF建立通信连接，同时第一AMF仍然可以正常使用，UE不会从第一AMF强制下线。

Description

CPNF与AMF通信的方法及网络功能储存库功能实体
技术领域
本公开属于通信技术领域，具体涉及一种CPNF与AMF通信的方法及网络功能储存库功能实体。
背景技术
5G网络中，为实现网络的可伸缩性，允许原AMF(Access andMobility ManagementFunction，接入和移动性管理功能实体)有计划的停止或退出服务，由其他替代AMF替代其所承担的网络服务。原AMF在计划停止服务时，会向与之有信令交互的CPNF(ControlPlaneNetwork Function,控制平面网络功能实体)发送停止服务通知，即通知对方自己即将停止服务。收到通知的CPNF会通过NRF(NetworkRepository Function，网络功能储存库功能实体)查找替代AMF，或者直接使用停止服务通知中指明的备份AMF作为替代AMF。但是，有些CPNF出于某些原因而没有收到或收不到来自即将停止服务的AMF的停止服务通知。
对于没有收到停止服务通知的CPNF(例如没有事先订阅停止服务通知)，当需要与原AMF进行信令交互时，首先会向原AMF(已经停止服务)发送信令消息，如果多次尝试不成功，会向NRF发起查找替代AMF的请求。NRF会为之分配一个替代AMF，向CPNF返回替代AMF。
如果CPNF尝试连接的原AMF确实已经停止服务，这时按照现有技术，不会造成意外结果。但往往CPNF连续多次尝试连接原AMF均告失败的原因并不是原AMF本身停止服务造成的，而有可能是CPNF自身网络环境出现故障造成的。例如CPNF与原AMF之间的网络出现故障，造成CPNF与原AMF无法进行通信，尽管此时CPNF连接其他功能实体的网络连接正常。
在这种情况下，如果NRF直接为CPNF选择一个替代AMF，由于原AMF本身工作正常，因此替代AMF无法正确获取CPNF指向的目标UE(User Equipment，用户设备)的上下文参数。这会导致UE意外的从原AMF强制下线，强制该UE重新在替代AMF注册。这对UE来说，显然属于意外事件。会干扰到UE正常使用的网络服务。
发明内容
本公开针对现有技术中存在的上述不足，提供一种CPNF与AMF通信的方法及网络功能储存库功能实体。
作为本公开的第一个方面，提供一种CPNF与AMF通信的方法，包括：
响应于接收到控制平面网络功能实体CPNF发送的接入和移动性管理功能实体AMF查询请求，获取其中的第一AMF的标识，所述AMF查询请求是所述CPNF与所述第一AMF无法连接的情况下发送的；
根据所述第一AMF的标识确定第二AMF；
向所述第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第二AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；
响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第二AMF的标识，以使所述CPNF与第二AMF建立通信连接。
优选地，所述根据所述第一AMF的标识确定第二AMF，包括：
根据所述第一AMF的标识确定对应的AMF集合；
从所述AMF集合中选择第二AMF。
优选地，所述向所述第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求之后，还包括：
响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据第一AMF的标识确定第三AMF；
向所述第三AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第三AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；
响应于接收到所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第三AMF的标识，以使所述CPNF与第三AMF建立通信连接。
优选地，所述方法还包括：
响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述第二AMF或所述第三AMF发送中继指示消息。
优选地，所述方法还包括：
响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据第一AMF的标识确定替代AMF；
将所述替代AMF的标识发送至所述CPNF，以使所述CPNF与替代AMF建立通信连接。
作为本公开的第二个方面，提供一种网络功能储存库功能实体，包括：
获取模块，用于响应于接收到控制平面网络功能实体CPNF发送的接入和移动性管理功能实体AMF查询请求，获取其中的第一AMF的标识，所述AMF查询请求是所述CPNF与所述第一AMF无法连接的情况下发送的；
第一确定模块，用于根据所述第一AMF的标识确定第二AMF；
发送模块，用于向所述第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第二AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第二AMF的标识，以使所述CPNF与第二AMF建立通信连接。
优选地，所述第一确定模块，具体用于：
根据所述第一AMF的标识确定对应的AMF集合；
从所述AMF集合中选择第二AMF。
优选地，还包括：
第二确定模块，用于响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据第一AMF的标识确定第三AMF；
所述发送模块还用于向所述第三AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第三AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；响应于接收到所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第三AMF的标识，以使所述CPNF与第三AMF建立通信连接。
优选地，所述发送模块还用于响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述第二AMF或所述第三AMF发送中继指示消息。
优选地，所述方法还包括：
第三确定模块，用于响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据第一AMF的标识确定替代AMF；
所述发送模块还用于将所述替代AMF的标识发送至所述CPNF，以使所述CPNF与替代AMF建立通信连接。
本公开实施例中，若NRF接收到CPNF发送的AMF查询请求，识别出AMF查询请求中的与CPNF连接失败的标识，NRF不去选择替代AMF，而是获取AMF查询请求中的第一AMF的标识，根据第一AMF的标识确定第二AMF，向第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使第二AMF与第一AMF建立信令中继关系。NRF接收到第二AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向CPNF发送第二AMF的标识，以使CPNF与第二AMF建立通信连接。即CPNF与第一AMF无法连接的原因可能是CPNF与原AMF之间的网络出现故障等，而不是第一AMF自身损坏，第一AMF仍然可以为UE提供服务，此时NRF为CPNF选择一个中继的第二AMF。CPNF与第一AMF无法连接，第一AMF与第二AMF之间建立了信令中继关系，CPNF与第二AMF建立通信连接，同时第一AMF仍然可以正常使用，UE不会从第一AMF强制下线。
附图说明
图1为本公开实施例提供的一种CPNF与AMF通信的方法的流程图；
图2为本公开实施例提供的图1中步骤S102的一种可选实施方式；
图3为本公开实施例提供的一种CPNF与AMF通信的方法的另一流程图；
图4为本公开实施例提供的一种CPNF与AMF通信的方法的另一流程图；
图5为本公开实施例提供的一种网络功能储存库功能实体的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。
为了解决如果NRF直接为CPNF选择一个替代AMF，由于原AMF本身工作正常，因此替代AMF无法正确获取CPNF指向的目标UE的上下文参数。这会导致UE意外的从原AMF强制下线，强制该UE重新在替代AMF注册的问题。本公开提供一种CPNF与AMF通信的方法及网络功能储存库功能实体。以下分别结合本公开提供的实施例的附图逐一进行详细说明。
图1示出本公开实施例提供的一种CPNF与AMF通信的方法的流程图。如图1所示，本公开实施例应用于NRF，本实施例提供的一种CPNF与AMF通信的方法包括以下步骤。
步骤S101，响应于接收到CPNF发送的AMF查询请求，获取其中的第一AMF的标识。
步骤S102，根据第一AMF的标识确定第二AMF。
步骤S103，向第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使第二AMF与第一AMF建立信令中继关系。
步骤S104，响应于接收到第二AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向CPNF发送第二AMF的标识，以使CPNF与第二AMF建立通信连接。
其中，AMF查询请求是CPNF与第一AMF无法连接的情况下发送的。AMF查询请求可以携带与CPNF连接失败的标识。
本公开实施例中，若NRF接收到CPNF发送的AMF查询请求，识别出AMF查询请求中的与CPNF连接失败的标识，NRF不去选择替代AMF，而是获取AMF查询请求中的第一AMF的标识，根据第一AMF的标识确定第二AMF，向第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使第二AMF与第一AMF建立信令中继关系。NRF接收到第二AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向CPNF发送第二AMF的标识，以使CPNF与第二AMF建立通信连接。即CPNF与第一AMF无法连接的原因可能是CPNF与原AMF之间的网络出现故障等，而不是第一AMF自身损坏的原因，第一AMF仍然可以为UE提供服务，此时NRF为CPNF选择一个中继的第二AMF。第一AMF与第二AMF之间建立了信令中继关系，第一AMF仍然可以正常使用，UE不会从第一AMF强制下线，CPNF与第一AMF无法连接，CPNF与第二AMF建立通信连接。
需要说明的是，第二AMF根据第一AMF的标识与第一AMF建立信令中继关系。
需要说明的是，CPNF与第二AMF建立通信连接的同时，CPNF每间隔预设时间段尝试连接第一AMF，如果CPNF与第一AMF连接成功，则CPNF断开与第二AMF的通信连接。
需要说明的是，步骤S104中CPNF与第二AMF建立通信连接的成功率可能高于现有技术中第一AMF与CPNF进行连接的成功率。因为本公开实施例中，第一AMF与第二AMF之间的路由，以及第二AMF与CPNF之间的路由，是一个迂回路由，有更大的可能性绕开第一AMF与CPNF之间的网络障碍点。
图2示出本公开实施例提供的图1中步骤S102的一种可选实施方式。
在一些实施例中，如图2所示，所述根据第一AMF的标识确定第二AMF(即步骤S102)，包括：
步骤S201，根据第一AMF的标识确定对应的AMF集合。
其中，第一AMF的标识为第一AMF的GUAMI(Globally Unique AMF Identifier，全局唯一AMF标识)。<GUAMI>:＝<MCC><MNC><AMF Region ID><AMF Set ID><AMF Pointer>。其中，MCC为移动国家码，MNC为移动网络号码，AMF Region ID为AMF区域标识，AMF Set ID为AMF集合标识，AMF Pointer为AMF集合中一个或多个AMF。
在该步骤中，根据第一AMF的GUAMI确定第一AMF的GUAMI中的AMF集合标识，即AMFSet ID。
步骤S202，从AMF集合中选择第二AMF。
在该步骤中，从步骤S201中确定出的AMF集合标识对应的AMF集合中任意选择一个AMF作为第二AMF。选择出的第二AMF的GUAMI与第一AMF的GUAMI中的MCC、MNC、AMF RegionID以及AMF Set ID均相同，只有AMF Pointer不相同。
图3示出本公开实施例提供的一种CPNF与AMF通信的方法的另一流程图。
在一些实施例中，如图3所示，所述向第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求(即步骤S103)之后，还包括：
步骤S301，响应于接收到第二AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据第一AMF的标识确定第三AMF。
步骤S302，向第三AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使第三AMF与第一AMF建立信令中继关系。
步骤S303，响应于接收到第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向CPNF发送第三AMF的标识，以使CPNF与第三AMF建立通信连接。
在步骤S301-步骤S303中，在第二AMF与第一AMF信令中继关系建立失败时，重新再根据第一AMF的标识确定一个中继的第三AMF，向第三AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使第三AMF与第一AMF建立信令中继关系。从而使CPNF与第三AMF建立通信连接。
需要说明的是，根据第一AMF的标识确定第三AMF的技术方案与步骤S201-步骤S201的方法一致，参看图2对应的实施例的论述部分，此处不再赘述。
需要说明的是，第三AMF根据第一AMF的标识与第一AMF建立信令中继关系。
需要说明的是，本公开实施例只查找两次与第一AMF中继的AMF，在查找了两次与第一AMF中继的AMF之后，仍然无法建立第一AMF与查找出的中继的AMF建立信令中继关系，说明第一AMF发生损坏，不必再查找新的中继的AMF。
本公开实施例中，CPNF与第一AMF无法连接的原因可能是CPNF与原AMF之间的网络出现故障等，而不是第一AMF自身损坏的原因，第一AMF仍然可以为UE提供服务，此时NRF为CPNF选择一个中继的第三AMF。第一AMF与第三AMF之间建立了信令中继关系，第一AMF仍然可以正常使用，UE不会从第一AMF强制下线，CPNF与第一AMF无法连接，CPNF与第三AMF建立通信连接。
在一些实施例中，所述方法还包括：响应于接收到第二AMF或第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向第二AMF或第三AMF发送中继指示消息。
在该步骤中，中继指示消息是指第二AMF或第三AMF只作为中继的AMF使用，第二AMF或第三AMF不为UE提供服务。
图4示出本公开实施例提供的一种CPNF与AMF通信的方法的另一流程图。
在一些实施例中，所述方法还包括：
步骤S401，响应于接收到第二AMF或第三AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据第一AMF的标识确定替代AMF。
步骤S402，将替代AMF的标识发送至CPNF，以使CPNF与替代AMF建立通信连接。
在步骤S401-步骤S402中，在接收到第二AMF或第三AMF发送的信令中继关系建立失败消息，依照现有流程根据第一AMF的标识确定替代AMF。将替代AMF的标识发送至CPNF，以使CPNF与替代AMF建立通信连接。此时，CPNF与第一AMF无法连接的原因可能是第一AMF自身损坏，第一AMF不可以为UE提供服务，UE会从第一AMF强制下线，UE需在替代AMF重新注册。
图5示出本公开实施例提供的网络功能储存库功能实体的结构示意图。基于与图1对应的实施例相同的技术构思，如图5所示，本公开实施例提供的网络功能储存库功能实体，包括：
获取模块11，用于响应于接收到控制平面网络功能实体CPNF发送的接入和移动性管理功能实体AMF查询请求，获取其中的第一AMF的标识，所述AMF查询请求是所述CPNF与所述第一AMF无法连接的情况下发送的；
第一确定模块12，用于根据所述第一AMF的标识确定第二AMF；
发送模块13，用于向所述第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第二AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第二AMF的标识，以使所述CPNF与第二AMF建立通信连接。
优选地，所述第一确定模块12，具体用于：
根据所述第一AMF的标识确定对应的AMF集合；
从所述AMF集合中选择第二AMF。
优选地，还包括：
第二确定模块，用于响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据第一AMF的标识确定第三AMF；
所述发送模块13还用于向所述第三AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第三AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；响应于接收到所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第三AMF的标识，以使所述CPNF与第三AMF建立通信连接。
优选地，所述发送模块13还用于响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述第二AMF或所述第三AMF发送中继指示消息。
优选地，所述方法还包括：
第三确定模块，用于响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据第一AMF的标识确定替代AMF；
所述发送模块13还用于将所述替代AMF的标识发送至所述CPNF，以使所述CPNF与替代AMF建立通信连接。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (10)

1.一种CPNF与AMF通信的方法，其特征在于，所述方法应用于网络功能储存库功能实体，包括：
响应于接收到控制平面网络功能实体CPNF发送的接入和移动性管理功能实体AMF查询请求，获取其中的第一AMF的标识，所述AMF查询请求是所述CPNF与所述第一AMF无法连接的情况下发送的；所述网络功能储存库功能实体不去选择替代所述第一AMF；
根据所述第一AMF的标识确定第二AMF；
向所述第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第二AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；
响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第二AMF的标识，以使所述CPNF与第二AMF建立通信连接。
2.根据权利要求1所述的CPNF与AMF通信的方法，其特征在于，所述根据所述第一AMF的标识确定第二AMF，包括：
根据所述第一AMF的标识确定对应的AMF集合；
从所述AMF集合中选择第二AMF。
3.根据权利要求1或2所述的CPNF与AMF通信的方法，其特征在于，所述向所述第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求之后，还包括：
响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据所述第一AMF的标识确定第三AMF；
向所述第三AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第三AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；
响应于接收到所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第三AMF的标识，以使所述CPNF与第三AMF建立通信连接。
4.根据权利要求3所述的CPNF与AMF通信的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述第二AMF或所述第三AMF发送中继指示消息。
5.根据权利要求3所述的CPNF与AMF通信的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据所述第一AMF的标识确定替代AMF；
将所述替代AMF的标识发送至所述CPNF，以使所述CPNF与替代AMF建立通信连接。
6.一种网络功能储存库功能实体，其特征在于，包括：
获取模块，用于响应于接收到控制平面网络功能实体CPNF发送的接入和移动性管理功能实体AMF查询请求，获取其中的第一AMF的标识，所述AMF查询请求是所述CPNF与所述第一AMF无法连接的情况下发送的；所述网络功能储存库功能实体不去选择替代所述第一AMF；
第一确定模块，用于根据所述第一AMF的标识确定第二AMF；
发送模块，用于向所述第二AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第二AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第二AMF的标识，以使所述CPNF与第二AMF建立通信连接。
7.根据权利要求6所述的网络功能储存库功能实体，其特征在于，所述第一确定模块，具体用于：
根据所述第一AMF的标识确定对应的AMF集合；
从所述AMF集合中选择第二AMF。
8.根据权利要求6或7所述的网络功能储存库功能实体，其特征在于，还包括：
第二确定模块，用于响应于接收到所述第二AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据所述第一AMF的标识确定第三AMF；
所述发送模块还用于向所述第三AMF发送携带第一AMF的标识的中继请求，以使所述第三AMF与所述第一AMF建立信令中继关系；响应于接收到所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述CPNF发送所述第三AMF的标识，以使所述CPNF与第三AMF建立通信连接。
9.根据权利要求8所述的网络功能储存库功能实体，其特征在于，所述发送模块还用于响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立成功消息，向所述第二AMF或所述第三AMF发送中继指示消息。
10.根据权利要求8所述的网络功能储存库功能实体，其特征在于，还包括：
第三确定模块，用于响应于接收到所述第二AMF或所述第三AMF发送的信令中继关系建立失败消息，根据所述第一AMF的标识确定替代AMF；
所述发送模块还用于将所述替代AMF的标识发送至所述CPNF，以使所述CPNF与替代AMF建立通信连接。
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